کار گرم آلومینیوم چیست؟ تأثیر بر ساختار و عملکرد مواد پردازش آلیاژ آلومینیوم چیست؟

Dec 02, 2024

پیام بگذارید

 

(1) کار گرم

کار گرم به فرآیند تشکیل پلاستیک شمشهای آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم بالاتر از دمای تبلور مجدد اشاره دارد. انعطاف پذیری شمشهای با پردازش گرم بیشتر است و مقاومت تغییر شکل کمتر است. این می تواند محصولاتی را با مقدار تغییر شکل بزرگتر با تجهیزات با ظرفیت کمتری تولید کند. به منظور اطمینان از عملکرد سازمانی محصول ، دمای گرمایش ، دمای تغییر شکل ، سرعت تغییر شکل ، درجه تغییر شکل ، دمای انتهای تغییر شکل و سرعت خنک کننده پس از تغییر شکل قطعه کار باید کاملاً کنترل شود. روشهای گرم کار گرم آلیاژهای آلومینیومی شامل اکستروژن داغ ، نورد داغ ، جعل داغ ، گرم کردن داغ ، جعل مایع ، شکل گیری نیمه جامد ، ریخته گری و نورد مداوم ، ریخته گری و نورد مداوم ، ریخته گری مداوم و اکستروژن و غیره است.

 

(2) بهبود ساختار بازیگران با تغییر شکل گرم

آلیاژهای آلومینیوم در دمای بالا از انعطاف پذیری بالا و مقاومت کم برخوردار هستند. علاوه بر این ، فرآیند انتشار اتمی تشدید می شود ، همراه با تبلور کامل ، که منجر به بهبود ساختار می شود. تحت شرایط استرس فشاری سه محوره غالب ، تغییر شکل گرم می تواند به طور مؤثر ساختار ریخته گری آلیاژهای آلومینیوم و آلومینیوم را تغییر دهد: با توجه به مقدار مناسب تغییر شکل ، ساختار بازیگران می تواند تغییرات مطلوب زیر را انجام دهد.

 

① به طور کلی ، تغییر شکل حرارتی از طریق تغییر شکل مکرر در پاس های متعدد انجام می شود. از آنجا که فرآیندهای سخت شدن و نرم شدن به طور همزمان در هر پاس اتفاق می افتد ، تغییر شکل دانه های ستونی درشت را می شکند و تغییر شکل مکرر باعث می شود ساختار ماده یکنواخت تر و دانه های برابر باشد. در عین حال ، برخی از ترک های ریز قابل بهبود است.

 

② با توجه به تأثیر فشار هیدرواستاتیک در حالت استرس ، حباب های موجود در ساختار ریخته گری می توانند جوش داده شوند ، حفره های انقباض می توانند فشرده شوند و شل شدن می تواند به یک ساختار متراکم تر تبدیل شود.

 

③ با توجه به توانایی حرکت حرارتی افزایش یافته اتم های درجه حرارت بالا ، تحت عمل استرس ، با کمک انتشار آزاد و ناهمگونی اتمها ، ترکیب شیمیایی شمش نسبتاً کاهش می یابد. از طریق تغییر شکل حرارتی ، ساختار شمش به یک ساختار تغییر شکل یافته (یا ساختار فرآوری شده) تغییر می یابد و دارای چگالی بالاتری ، دانه های یکنواخت و یکنواخت و ترکیب شیمیایی نسبتاً یکنواخت است ، بنابراین شاخص های انعطاف پذیری و استحکام به طور قابل توجهی بهبود می یابند. کنترل اندازه ذرات محصولات گرم شکل

 

1100-Coated-Aluminium-Coil

 

(3) کنترل اندازه دانه محصولات با نور گرم

اندازه دانه محصول پس از تغییر شکل گرم به میزان تغییر شکل و دمای تغییر شکل (عمدتا دمای پردازش نهایی) بستگی دارد. هنگام پردازش مواد آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم در محدوده دمای نرم شدن کامل ، برای به دست آوردن دانه های یکنواخت و ریز ، مقدار تغییر شکل هر پاس باید بیشتر از درجه تغییر شکل بحرانی باشد. معمولاً مقدار تغییر شکل هر پاس باید بیشتر از 10 ٪ باشد. به عنوان مثال ، درجه تغییر شکل بحرانی آلیاژ 2024 2 ٪ ~ 8 ٪ است که سرعت تغییر شکل زیاد است (مانند تغییر شکل ضربه) ، و وقتی سرعت تغییر شکل کم است (مانند جعل مرگ یا اکستروژن در مطبوعات هیدرولیک) باید از 10 ٪ بیشتر باشد.

 

(4) ساختار فیبر در هنگام تغییر شکل گرم

در طی فرآیند تغییر شکل گرم ، دانه ها ، ناخالصی ها ، مراحل دوم و نقص های مختلف در داخل فلز در امتداد جهت اصلی تغییر شکل حداکثر پسوند کشیده و نازک می شوند و استحکام در جهت تشکیل فیبر بالاتر از استحکام در جهت های دیگر مواد است (در صورت وجود اثر اکستروژن مشهود تر است) و مواد مختلف نشان می دهد. علاوه بر این ، بافت تغییر شکل و بافت تبلور مجدد نیز ممکن است به طور همزمان در طی تغییر شکل گرم تولید شود ، که این امر همچنین باعث می شود که مواد جهت دار و غیر یکنواخت باشند.

 

(5) بازیابی و تبلور مجدد در طول تغییر شکل حرارتی

در طول تغییر شکل حرارتی ، مواد آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم به طور کلی تحت بازیابی پویا و تبلور مجدد قرار می گیرند:

① بازیابی آلیاژهای آلومینیوم و آلومینیوم در طول تغییر شکل حرارتی.

انرژی گسل انباشته آلومینیوم و آلیاژهای آن در طی تغییر شکل حرارتی زیاد است و انرژی خودفختگی اندک است. در دماهای بالا ، لغزش و صعود دررفتگی نسبتاً آسان است. بنابراین ، بازیابی پویا تنها مکانیسم نرم کننده آنها در طول تغییر شکل حرارتی است. پس از تغییر شکل درجه حرارت بالا ، بلافاصله مواد آلیاژ آلومینیوم مشاهده می شود و تعداد زیادی از زیر آب های بازیابی در سازمان قابل مشاهده است. نگه داشتن سازمان بازیابی پویا با موفقیت برای بهبود قدرت پروفایل اکستروژن ساختمان آلیاژ 6063 استفاده شده است.

 

② تبلور مجدد آلومینیوم در طول تغییر شکل حرارتی.

پس از تغییر شکل حرارتی وارد حالت پایدار ، تبلور مجدد پویا در داخل مواد آلومینیومی رخ می دهد. با ادامه تغییر شکل ، بهبودی و تبلور مجدد تکرار می شود و وضعیت سازمانی آن با افزایش تغییر شکل تغییر نمی کند. با این حال ، سازماندهی آلومینیوم نرم شده توسط تبلور مجدد پویا به طور کلی دشوار است زیرا تبلور استاتیک پس از اتمام تغییر شکل حرارتی به سرعت اتفاق می افتد و جایگزین "ساختار پردازش" می شود. بنابراین ، تبلور مجدد در طی تغییر شکل حرارتی شامل تبلور مجدد پویا است که همزمان با تغییر شکل و تبلور استاتیک که در هنگام خنک کننده پس از تغییر شکل بین هر پاس انجام می شود ، اتفاق می افتد. با این حال ، عامل اصلی نرم کننده در طول تغییر شکل حرارتی تبلور مجدد پویا است. نتایج تحقیق نشان می دهد که درجه تغییر شکل بحرانی تبلور مجدد پویا بسیار بزرگ است. تبلور مجدد پویا به راحتی در مرزهای دانه و مرزهای زیر دانه قابل هسته است. از آنجا که درجه تغییر شکل بحرانی تبلور مجدد پویا بسیار بزرگتر از تبلور مجدد استاتیک است ، تبلور مجدد استاتیک بلافاصله پس از متوقف شدن تغییر شکل اتفاق می افتد. هرچه دمای تغییر شکل بیشتر باشد ، زمان لازم برای تبلور مجدد پویا و تبلور مجدد استاتیک کوتاه تر است.

 

3003-aluminum-coating-coil